31、实现逼真面部动画与高效数字木偶控制的创新技术

实现逼真面部动画与高效数字木偶控制的创新技术

在当今的数字娱乐和交互技术领域，实现逼真的面部动画以及高效的数字木偶控制成为了研究的热点。本文将深入探讨两项相关的创新技术，一项是关于自动个体头部建模实现逼真面部动画的方法，另一项是数字木偶控制环境的演进。

自动个体头部建模实现逼真面部动画

头部模型生成

为了实现个体头部模型的生成，研究人员定义了能量函数 $E$，其公式如下：
[
\sum_{i = 1}^{N} \alpha w_{m_i} \left\lVert \mathbf{m} i - T_i \mathbf{v}_i \right\rVert^2 + \sum {(i, j) \in \text{mesh edge}} \beta w_{s_{ij}} \left\lVert T_i - T_j \right\rVert_F^2 = E
]
其中，$\mathbf{v} i$ 和 $\mathbf{m}_i$ 分别是第 $i$ 个顶点及其对应的标记点，$T_i$ 表示模板网格上第 $i$ 个顶点的仿射矩阵，$\left\lVert \cdot \right\rVert_F$ 表示 Frobenius 范数，$w {m_i}$ 和 $w_{s_{ij}}$ 分别是控制每个标记点的拟合精度和每个局部区域网格平滑度的权重。为了实现个体面部几何形状与枕骨区域模板网格几何形状的无缝融合，$w_{m_i}$ 和 $w_{s_{ij}}$ 的设置如下：
[
w_{m_i} =
\begin{cases}
10 & \text{if } \varphi_